(57)【要約】【課題】交差点における対向車両の発進を適切に判断し、不要な警報や制御介入を防止する。【解決手段】交差点で対向車両がいない場合、自車両が交差点を直進或いは左折する場合、対向車両の位置が右折専用レーン或いは左折専用レーンである場合、対向車両のウィンカ或いはハザードランプが点滅している場合、駐車灯が点灯している場合、自車両側の信号機が右折可である場合、対向車両側の信号機が赤である場合、対向車両側の交差点の先の道路が渋滞している場合には、対向車両の発進予測処理を中止し（Ｓ１６）、それ以外は、対向車両の発進予測処理を実行する（Ｓ１５）。そして、障害物の衝突リスクを演算して衝突の可能性があるか否かを調べ（Ｓ１８）、衝突の可能性がある場合、警報出力や自動ブレーキ・操舵等の運転支援制御を実行し（Ｓ１９）、安全を確保する。【選択図】図３
2010033441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周辺の走行環境を認識し、障害物との衝突回避のための運転支援を行う車両の運転支援装置において、
交差点及び該交差点周辺の情報を交差点情報として取得する交差点情報取得部と、
上記交差点における対向車両の情報を対向車両情報として取得する対向車両情報取得部と、
上記交差点での上記対向車両の停止からの発進を予測し、上記障害物としての上記対向車両の発進に伴う衝突可能性を判断する衝突判断部と、
上記交差点情報と上記対向車両情報との少なくとも一方に基づいて、上記対向車両の発進予測を中止させるか否かを判断する発進予測中止判断部と
を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項２】
上記交差点の自車両側の信号機が右折可の表示である場合、上記対向車両の発進予測を中止させることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項３】
上記交差点の自車両側の信号機が青或いは黄の表示状態で、対向車線側の信号機が赤の表示である場合、上記対向車両の発進予測を中止させることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項４】
上記対向車両の位置が右折或いは左折の専用レーンである場合、上記対向車両の発進予測を中止させることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項５】
上記対向車両の方向指示器或いは非常点滅表示灯或いは駐車灯がＯＮの場合、上記対向車両の発進予測を中止させることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項６】
上記対向車両の上記交差点の先の車線が渋滞している場合、上記対向車両の発進予測を中止させることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項７】
上記対向車両の発進予測を、自車両が上記交差点を右折する場合の処理とすることを特徴とする請求項１〜６の何れか一に記載の車両の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両周辺の走行環境を認識し、障害物との衝突回避のための運転支援を行う車両の運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両においては、車載のカメラやレーザレーダ装置等により外界の走行環境を検出して先行車等の障害物を認識し、警報・自動ブレーキ・自動操舵といった運転支援制御を実行することで衝突を回避し、安全性を向上させる技術が開発・実用化されている。
【０００３】
このような運転支援制御では、特に、交差点において、例えば自車両が停止して右折待ちの状態にあり、対向車両が直進で停止しているような場合、自車両が発進した場合を仮定しても衝突が起こるという判定にならない場合がある。
【０００４】
このため、特許文献１（特開平３−１９７２５２号公報）には、自車両が右折時等に対向車線を横断する際、対向車両が移動するものと見なして衝突の危険性を評価する技術が開示されている。また、特許文献２（特開２００２−２６０１９３号公報）には、対向車両が一定のアクセル開度で発進すると仮定し、対向車両の交差点までの所要時間であるギャップを計算することで、右折時の事故を防止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平３−１９７２５２号公報
【特許文献２】特開２００２−２６０１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２の技術では、対向車両が常に移動・発進するものと仮定しているため、対向車両が発進しない場合や右左折する場合においても直進してくると仮定されてしまい、衝突危険性を評価する不要な処理が行われて処理負荷が無駄に増加するばかりでなく、不必要な警報や制御介入が行われてしまう虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、交差点における対向車両の発進を適切に判断し、不要な警報や制御介入を防止することのできる車両の運転支援装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による車両の運転支援装置は、自車両周辺の走行環境を認識し、障害物との衝突回避のための運転支援を行う車両の運転支援装置において、交差点及び該交差点周辺の情報を交差点情報として取得する交差点情報取得部と、上記交差点における対向車両の情報を対向車両情報として取得する対向車両情報取得部と、上記交差点での上記対向車両の停止からの発進を予測し、上記障害物としての上記対向車両の発進に伴う衝突可能性を判断する衝突判断部と、上記交差点情報と上記対向車両情報との少なくとも一方に基づいて、上記対向車両の発進予測を中止させるか否かを判断する発進予測中止判断部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、交差点における対向車両の発進を適正に判断して不必要な警報や制御の介入を防止することができ、衝突危険性の演算処理の負荷を軽減しながら適切な運転支援を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の一形態に係り、図１は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図、図２は交差点の一例を示す説明図、図３は対向車両発進予測及び衝突判断処理のフローチャートである。
【００１０】
図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）であり、この車両１に、外部の走行環境を認識して障害物との衝突回避のための運転支援を行う運転支援装置２が搭載されている。本実施の形態においては、運転支援装置２は、ステレオカメラ３とステレオ画像認識装置４と走行環境情報取得装置５とによる外部環境の認識のための装置群と、各装置からの情報に基づいて運転支援のための各種処理を行うマイクロコンピュータ等からなる制御ユニット６を主要部として備えている。制御ユニット６には、警報装置を兼用するディスプレイ２１、自動ブレーキ制御装置２２、自動操舵制御装置２３等の運転支援に係る各装置が接続されている。
【００１１】
尚、ステレオ画像認識装置４、走行環境情報取得装置５、制御ユニット６、自動ブレーキ制御装置２２、自動操舵制御装置２３等は、それぞれ、単一或いは複数のコンピュータシステムからなる制御ユニットとして構成され、互いに通信バスを介してデータを相互に交換する。
【００１２】
また、自車両１には、自車速Ｖを検出する車速センサ１１、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１２、運転支援制御のＯＮ−ＯＦＦ信号が入力されるメインスイッチ１３等が設けられている。自車速Ｖはステレオ画像認識装置４と制御ユニット６に入力され、ヨーレートは制御ユニット６に入力され、運転支援制御のＯＮ−ＯＦＦ信号等は制御ユニット６に入力される。
【００１３】
ステレオカメラ３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いた１組の（左右の）カメラで構成され、それぞれ車室内の天井前方に一定の基線長をもって取り付けられている。ステレオカメラ３は、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データをステレオ画像認識装置４に出力する。ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３で撮像した画像を高速処理する画像処理エンジンを備え、この画像処理エンジンの出力結果に基づいて認識処理を行う処理ユニットとして構成されている。ステレオ画像認識装置４におけるステレオカメラ３の画像処理は、例えば、次のように行われる。
【００１４】
すなわち、ステレオ画像認識装置４は、先ず、ステレオカメラ３で撮像した自車両１の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。そして、この距離画像を基に、周知のグルーピング処理等を行い、予め記憶しておいた３次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等の枠（ウインドウ）と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の路側物のデータを抽出すると共に、立体物を、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出する。これらのデータは、自車両１を原点として、自車両１の前後方向をＸ軸、幅方向をＹ軸とする自車両基準の座標系でのデータとして演算され、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、及び、立体物の種別、自車両１からの距離、中心位置、速度等が障害物情報として制御ユニット６へ送信される。
【００１５】
尚、ステレオカメラ３及びステレオ画像認識装置４に代えて、単眼カメラ、ミリ波レーダ等の他の認識センサを用いて周辺環境を認識するようにしても良い。
【００１６】
走行環境情報取得装置５は、ステレオカメラ３の検出範囲よりも広範囲での物体の検出、道路情報や交差点の有無、渋滞情報等の各種情報の取得を行うものである。具体的には、走行環境情報取得装置５は、道路付帯設備からの光や電波ビーコンを受信して交通渋滞情報、気象情報、特定区域の交通規制情報等の各種情報を取得する路車間通信装置、自車両周辺に存在する他の車両との通信（車車間通信）を行い、車両種別、車両位置、車速、加減速状態、ブレーキ作動状態、ウィンカ状態等の車両情報を相互に交換する車車間通信装置、ＧＰＳ等の測位装置、ナビゲーション装置等からの各情報を収集して広範囲の走行環境情報を取得可能な装置として構成されている。
【００１７】
制御ユニット６は、車速センサ１１からの自車速Ｖ、ヨーレートセンサ１２からのヨーレート、ステレオ画像認識装置４からの障害物情報、走行環境情報取得装置５からの障害物情報に基づいて、自車両周辺の障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを演算して衝突可能性を判断する。そして、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、ディスプレイ２１を介してドライバに警報を出力したり、自動ブレーキ制御装置２２を介した強制減速や、自動操舵制御装置２３を介した回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行う。
【００１８】
また、制御ユニット６には、特に、交差点において、右折時等の衝突事故を確実に回避するための支援機能が備えられている。この制御ユニット６の交差点での支援機能は、交差点において停止している対向車両の発進を予測し、対向車両の発進に伴う自車両との衝突を確実に防止する衝突判断部としての機能により実現されるが、制御ユニット６には、更に、交差点における状況から対向車両の発進予測を中止するか否かを判断する発進予測中止判断部としての機能が備えられており、自車両の進路を遮る可能性の無い対向車両を障害物として扱って衝突判断する無駄な処理を無くし、不要な警報や制御介入が行われることを防止するようにしている。
【００１９】
判断対象となる対向車両が発進すると予測するか否かは、交差点及び交差点周辺の情報を取得する交差点情報取得部、交差点における対向車両の情報を取得する対向車両情報取得部として機能する外部環境認識のための装置群からの情報、すなわち、ステレオカメラ３、ステレオ画像認識装置４、走行環境情報取得装置５で取得した交差点情報と対向車両情報との少なくとも一方に基づいて判断される。
【００２０】
具体的には、例えば、以下の（１）〜（６）に示すように、交差点の形状、信号機の表示状態、渋滞状態、対象とする対向車両の位置やランプ類の点灯状態等の条件に応じて、発進予測を行うか否かを判断する。
【００２１】
（１）対向車両が交差点の右折専用レーン或いは左折専用レーンにいる場合
例えば、図２に示すように、右折専用レーンＬＮｒ、左折専用レーンＬＮｌがある交差点では、この専用レーンにいる対向車両５０，５１が自車両の進路を遮る可能性は小さいため、対向車両５０，５１の発進予測を行うことなく、他の車両や歩行者等の衝突リスクを演算して安全を確認した上で交差点を通過（直進或いは右折）することにより、不要な警報や制御介入を防止しつつ、安全を確保する。
【００２２】
（２）対向車両が左折或いは右折のウィンカ（方向指示器）を点滅させている場合
この場合も（１）と同様であり、右折専用レーンＬＮｒ、左折専用レーンＬＮｌが無い交差点であっても、対向車両５０，５１の進行方向がわかるため、対向車両の発進予測は中止する。
【００２３】
（３）対向車両のハザードランプ（非常点滅表示灯）が点滅、或いは駐車灯が点灯している場合
図２に破線で示すように、対向車両５０ではなく対向車両５２が交差点前で停止しており、この対向車両５２がハザードランプや駐車灯を点灯している場合、対向車両５２は発進しないものとして発進予測を中止する。
【００２４】
（４）対向車両側の信号機の点灯色が赤の場合
対向車両側の信号機ＳＧ２が赤を点灯している場合、当然、対向車両は停止状態にあることから、対向車両の発進予測を中止することで不要な処理を排除する。
【００２５】
（５）自車両側の信号機の右折可の矢印表示が点灯している場合
自車両１が交差点を右折する場合、自車両側の信号機ＳＧ１が右折可の表示を点灯（矢印表示の点灯等）している場合には、対向車両側の信号機ＳＧ２は直進禁止を示していることから、対向車両の発進予測を中止することで、不要な警報や制御介入を防止する。
【００２６】
（６）対向車両側の交差点先が渋滞している場合
この場合、図２に示すように、直進レーンＬＮｃに対向車両５３がいても、対向車両側の交差点先の道路が他の複数の車両５４，…で渋滞している場合には、対向車両５３は交差点内には進入できないと判断することが妥当である。従って、この場合には、対向車両５３の発進予測は行わず、他の障害物との衝突リスクを判断しながら交差点を通過（右折或いは直進）することで、不要な警報や制御介入を防止する。
【００２７】
一方、以上の条件が成立しない場合には、対向車両の発進を予測し、この発進に伴う衝突リスクを演算する。対向車両の発進予測処理では、例えば、所定の時間刻み毎の自車両及び対向車両の位置を予測し、この位置が同一となるまでの時間や存在確率等によって衝突リスクを演算する。
【００２８】
例えば、時間に基づく衝突リスクを採用する場合には、自車両及び対向車両が一定のアクセル開度で一定の経路（例えば、自車両が右折で対向車両が直進の場合、自車両は交差点の形状データから定まる一定の旋回半径、対向車両は直進）を移動すると仮定し、以下の（１）式に示すように、対向車両が所定位置に到達するまでの時間Ｔｉに、自車両が同位置に到達するまでの時間Ｔとの時間差を加算して逆数を取ることにより、自車両の位置が対向車両の位置と重なる危険性を表現した衝突リスクＲとして演算する。  
Ｒ＝１／(Ｔｉ＋│Ｔｉ−Ｔ｜)  …（１）
【００２９】
また、対向車両の存在確率に基づいて衝突リスクＲを演算する場合には、以下の（２）式に示すように、予測される対向車両の存在位置（ｘ，ｙ）に対して、対向車両の認識精度や存在状況に応じて設定されるＸＹ軸方向の分散σx,σyを用いた関数として衝突リスクＲを演算する。  
Ｒ＝Ｇ・ｅｘｐ(−((Ｘｉ−ｘ)2／(２・σx2))−((Ｙｉ−ｙ)2／(２・σy2)))  …（２）
但し、Ｇ：予め設定したゲイン
Ｘｉ：対向車両ｉのＸ座標位置（中心位置）
Ｙｉ：対向車両ｉのＹ座標位置（中心位置）
【００３０】
尚、対向車両が発進しないと判断した場合（発進予測を中止した場合）であっても、他の車両や歩行者等が存在する場合には、同様に衝突リスクを演算して衝突可能性を判断し、衝突の可能性がある場合には、必要な運転支援を行う。
【００３１】
以上の対向車両発進予測及び衝突判断処理は、具体的には、図３のフローチャートに示すプログラム処理によって実行される。以下、図３のフローチャートに示す対向車両発進予測及び衝突判断処理について説明する。
【００３２】
このプログラム処理では、先ず、ステップＳ１において、ＧＰＳ装置等により自車両の絶対位置を取得する。次に、ステップＳ２へ進み、自車両の絶対位置からナビゲーション装置が保有する地図データをマップマッチング等して近辺の交差点の有無を調べ、交差点の位置、大きさ、信号機の有無、車線数、種別等の交差点情報を取得する。
【００３３】
その後、交差点に近づくと、ステップＳ３でステレオカメラ３や路車間通信等により信号機の点灯色等の信号情報を取得し、ステップＳ４で先行車両、対向車両、２輪車、歩行者等の障害物情報を取得する。この障害物情報は、ステレオカメラ３等の自車両単独で認識可能な自律センサ、或いは車車間通信や路車間通信等の外部通信によって取得し、更に、ステップＳ５で交差点周辺の渋滞情報をＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System；道路交通情報通信システム）等からの受信情報によって取得する。
【００３４】
続くステップＳ６では、交差点に達したか否かを調べ、交差点でない場合には、対向車両の発進予測処理を中止するステップＳ１６へジャンプし、交差点に達した場合、ステップＳ７〜Ｓ１４において各条件を調べることにより、交差点における対向車両の発進予測を行うか否かを判断する。
【００３５】
すなわち、ステップＳ７で対向車両の有無を調べ、対向車両がいない場合、ステップＳ１６へジャンプし、対向車両がいる場合、ステップＳ８で自車両のウィンカの作動状態から自車両が交差点を右折するのか、直進或いは左折するのかを調べ、直進或いは左折の場合には、対向車両の発進予測中止と判断してステップＳ１６へジャンプし、自車両が交差点を右折する場合、ステップＳ９へ進んで、対向車両の位置が右折専用レーン或いは左折専用レーンであるかを調べる。
【００３６】
そして、対向車両が右折専用レーン或いは左折専用レーンにいる場合には、発進予測中止と判断してステップＳ９からステップＳ１６へジャンプし、交差点に右左折の専用レーンが無かったり、専用レーンがあっても対向車両が直進レーンにいる場合には、ステップＳ１０，Ｓ１１で、それぞれ、対向車両の左折或いは右折のウィンカが点滅しているか否か、ハザードランプが点滅或いは駐車灯が点灯しているか否かを調べる。
【００３７】
ステップＳ１０において対向車両の左折或いは右折のウィンカが点滅している場合、或いはウィンカが点滅していなくとも、ステップＳ１１においてハザードランプが点滅或いは駐車灯が点灯している場合には、対向車両の発進予測中止と判断してステップＳ１６へジャンプする。一方、ステップＳ１０，Ｓ１１において、対向車両のウィンカ、ハザードランプ、駐車灯が非点灯である場合には、ステップＳ１２ヘ進む。
【００３８】
ステップＳ１２では、自車両側の信号機が右折を許可する矢印等を点灯表示しているか否かを調べる。そして、自車両側の信号機が右折可の表示を点灯している場合には、対向車両側の信号機は直進禁止の赤を点灯していることから、ステップＳ１６へジャンプして対向車両の発進予測を中止し、信号機の右折可の表示が非点灯の場合、或いは信号機に右折可の表示が無い場合には、ステップＳ１３へ進んで、対向車両側の信号機が赤を点灯しているか否かを調べる。
【００３９】
その結果、ステップＳ１３において、対向車両側の信号機が赤の表示である場合、同様に対向車両の発進予測中止としてステップＳ１６へジャンプし、信号機が赤でなく青或いは黄を点灯している場合には、ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、対向車両側の交差点の先の道路が渋滞しているか否かを調べ、渋滞していなければ、ステップＳ１５で対向車両の発進予測処理を実行し、渋滞している場合、対向車両は交差点に進入しないものと判断してステップＳ１６で対向車両の発進予測処理を中止する。
【００４０】
次に、ステップＳ１５或いはステップＳ１６からステップＳ１７へ進み、障害物の衝突リスクを演算する。この場合、対向車両の発進予測を実施している場合には、対向車両を障害物として扱って衝突リスクを演算し、発進予測を中止した場合には、対向車両は障害物としては扱わず、他の歩行者等を対象として衝突リスクを演算する。
【００４１】
ステップＳ１７で衝突リスクを演算した後は、ステップＳ１８へ進み、衝突リスクを予め設定した閾値と比較する等して衝突可能性があるか否かを判断する。その結果、衝突の可能性が無い場合には、ステップＳ１８から本処理を抜け、衝突の可能性がある場合、ステップＳ１８からステップＳ１９へ進み、ディスプレイ２１を介した音声や表示による警報出力、自動ブレーキ制御装置２２を介した強制制動、自動操舵制御装置２３を介した回避操舵等の運転支援制御を実行し、安全を確保する。
【００４２】
このように、本実施の形態においては、自車両が交差点を通過する際に、交差点の情報と対向車両の情報との少なくとも一方から交差点で停止している対向車両が発進するか否かを判断し、発進の可能性が無い対向車両に対しては発進予測を中止するため、自車両の進路を遮る可能性の無い対向車両を障害物として扱って衝突判断する無駄な処理を無くすことができ、不要な警報や制御介入が行われることを防止することができる。
【００４３】
特に、自車両が交差点を右折する場合には、対向車両が直進するか否かを適切に判断して不要な処理による負荷の増加を回避することができるため、必要な警報や制御を迅速に行うことが可能となり、極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】車両に搭載した運転支援装置の概略構成図
【図２】交差点の一例を示す説明図
【図３】対向車両発進予測及び衝突判断処理のフローチャート
【符号の説明】
【００４５】
１  自車両
２  運転支援装置
４  ステレオ画像認識装置（交差点情報取得部、対向車両情報取得部）
５  走行環境情報取得装置（交差点情報取得部、対向車両情報取得部）
６  制御ユニット（衝突判断部、発進予測中止判断部）
【図１】
2010033441.tif 000003
【図２】
2010033441.tif 000004
【図３】
2010033441.tif 000005